MPP_files/Schüleranleitung MPP

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Schülerblatt:
Miss die maximale Leistung.
Schülerblatt: Miss die maximale
Leistung.
Was wollen wir mit diesem Versuch erreichen?
Solarmodule erzeugen Gleichspannung und liefern Gleichstrom, natürlich nur wenn diese
mit Licht bestrahlt werden. Bei einer bestimmten Last liefern sie die maximale Leistung - also
sie erreichen den MPP (Maximum Power Point). Diesen Punkt wollen wir durch verändern
der Belastung (wir drehen am Widerstand des Lastmoduls) und messen von der
Gleichspannung und des Gleichstromes herausfinden. Daraus errechnen wir die Leistung P =
U (Spannung) * I (Strom) und finden den Punkt der größten Leistung.
Für diesen Versuch wird benötigt:
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1x
1x
1x
1x
2x
2x
Lampenmodul
Einfaches Solarmodul
Lastmodul 10 Ohm
Steg für optische Bank
Fußteil für optische Bank
Multimeter
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1x
1x
3x
2x
1x
Kurze rote Strippe
Kurze blaue Strippe
Lange rote Strippe
Lange blaue Strippe
Arbeitsblatt: Miss die
maximale Leistung
Versuchsaufbau:
1. Die Bank wird mit den äußersten Löchern jeweils in die mittlere Halterungsschraube der
Banksteher gesteckt und jeweils mit einer Flügelmutter befestigt
2. Die einzelnen Module werden wie bei
Abbildung 1 auf der Bank befestigt.
3. Danach wird ein Multimeter zwischen
der Solarzelle und dem Lastmodul
geschaltet (Messung des Stromes) und
ein Multimeter parallel zum Lastmodul
(Messung der Spannung).
Abbildung 1
4. Nun wird nur noch das Lampenmodul mit dem Transformatormodul wie auf Abbildung 2
verkabelt werden.
Die Schaltung und die Messgeräte müssen unbedingt genau wie auf Abbildung 2 bzw. wie
in der PowerPoint gezeigt aufgebaut und eingestellt werden, da sie sonst einen falschen
Wert anzeigen oder die Geräte zerstört werden!
Sandro Bräuer
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Schülerblatt:
Miss die maximale Leistung.
Abbildung 2
5. Zuletzt muss das Potentiometer noch auf “0“ gestellt werden.
Versuchsdurchführung:
Für den Beginn der Messung muss das Transformatormodul in die Steckdose eingesteckt
werden. Achtung: Die Lampe wird heiß und muss auf die Solarzelle leuchten!
1. Nun wird das Potentiometer nach der
Reihe auf den einzelnen Messpunkten
gedreht und die Werte der Multimeter 1,
für die Spannung, und Multimeter 2, für
den Strom, in die entsprechende Spalte
der Tabelle am Arbeitsblatt eingetragen
werden (siehe PowerPoint).
2. Nachdem bei allen Messpunkten
die Werte aufgenommen worden
sind, müssen diese Zeile für Zeile
mit Hilfe der im Arbeitsblatt
befindlichen Formel in Leistung
umgerechnet werden.
3. Nachdem die Tabelle vollkommen ausgefüllt ist, müssen die Werte nur noch in die
bereits vorbereiteten Kennlinien übertragen werden (siehe PowerPoint).
4. Zum Schluss müssen nur noch festgestellt werden, wo die maximale Leistung auftritt
(maximale Punkt auf der Maximum Powerpoint-Kennlinie). Wenn man den maximalen
Punkt weiß, kann man aus der Tabelle den Strom und die Spannung herausnehmen und
im Arbeitsblatt bei der Aussage eintragen.
Ergebnis:
Anhand der Kennlinien kann man nun feststellen, bei welcher Belastung, die maximale
Leistung erzielt werden kann.
Sandro Bräuer
2|Seite